高层建筑结构抗震设计内力调整测试报告

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1、高层建筑结构抗震设计内力调整的测试报告新修编的《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）继续采用强柱弱梁、强剪弱弯的设计思想，丰富了89规范关于建筑结构抗震设计内力调整的各项规定。基本做法是依据结构类型、抗震设防烈度和房屋高度决定结构抗震等级；然后按抗震等级，对结构构件设计内力进行调整。在该规范中结构抗震等级分为四级（一、二、三和四级）。《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-xxxxx)根据高层建筑的自身特点又做了一些补充规定，增加了特一级。各抗震等级结构的剪力墙（抗震墙）、柱和梁均对组合内力设计值进行

2、（不同系数）调整，用耒限制大震下塑性铰区出现部位，避免或减少脆性剪切破坏先于弯曲破坏，加强柱子（剪力墙）根部推迟塑性铰形成，控制倒塌。本测试报告首先根据《建筑抗震设计规范》、《高层建筑混凝土结构技术规程》中抗震设计内力调整相关条文，归讷出四张表∶“框架柱、角柱和框支柱设计内力调整”、“一般剪力墙设计内力调整”“复杂高层剪力墙设计内力调整”和“框架梁、连梁设计剪力调整”。以此作为评测结构设计计算软件对设计内力调整是否正确的依据。在测试工作中选用工程算例，分别对各种抗震等级的墙、柱和梁的标准内力考虑地震作用的组合值（

3、测试计算）和配筋内力（结构设计软件计算）进行比较，得出实际的调整系数，然后与四张表中的规定值相比较，是否一致。由于抗震设计中内力调整的重要性，加上调整情况复杂性，不同类型构件在不同抗震等级下有不同的调整系数，即使相同类型构件在不同抗震等级也有不同的调整系数。加上规范原则规定，不一定在计算机结构分析中方便实现，所以有些采取了变通的、便于操作的做法。这些都使内力调整的测试增加了复杂程度。测试的最终目的，是确定结构设计计算软件是否严格按照规范、规程规定的方法和调整系数值进行了内力调整。一、内力调整的做法和调整系数详表在

4、《建筑抗震设计规范》笫六章第二节中，给出了各种内力调整的表达式。例如对一、二、三抗震等级框架柱端组合的弯矩设计值应符合下式要求∶ΣMc=ηcΣMb式中ΣMc—节点上下柱截面顺时针反时针方向组合的弯矩设计值之和，上下柱端的弯矩设计值，可按弹性分析分配；ΣMb—节点左右梁端截面反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值之和，一级框架节点左右梁端均为负弯矩时，绝对值较小的弯矩应取零；ηc—柱端弯矩增大系数，一级取1.4，二级取1.2，三级取1.1。分析了规范内力调整做法，可归讷为四类∶上例是第一类，此类在结构设计计算软件中具体

5、做法，直接在柱上、下端标准内力弯矩组合值（其恒、活、风载和地震作用的各单项内力已由结构矩阵法或有限元法求出）上乘以增大系数。即采用直接在最终被调整的标准内力组合值上乘以增大系数做法。15第二类是若干层某个设计内力均按一个值采用，例如剪力墙底部加强区（内各楼层）均按墙底部组合弯矩（或经过放大）进行设计。在上下层属同一个标准层时，可容易寻找墙底部组合弯矩值，但当不属同一个标准层有可能找不到墙底部组合弯矩值。此时有可能上、下墙体编号不一致，但其长度、几何位置是相同的，此时程序能够自动搜索所对应的墙体，以便把墙底弯矩传递

6、上去，作为上层墙体的设计值。另一种可能会发生变截面，上、下墙体虽在同一轴线上但长度不相等，无法把墙底弯矩传递上去，此时只能对上部墙体的标准内力组合值乘以适当放大系数作为设计值。第三类是对内力组合中的个别工况内力进行调整，例如框支柱的轴力调整只对地震作用下的轴力进行。此时，在对各工况内力标准值组合之前，先把地震轴力进行放大然后再组合。第四类是框架梁的剪力调整，只是对梁两端的固端弯矩引起的剪力进行调整，而对后迭加的竖向荷载引起的简支梁剪力不加调整。在结构设计程序中则直接对梁各截面上的各工况剪力标准值进行组合，然后统一

7、调整为设计值。按照《建筑抗震设计规范》表6.1.2现浇钢筋混凝土房屋的抗震等级，根据结构类型、设防烈度和房屋高度，可以决定结构的抗震等级。不同抗震等级的内力调整方法和系数，列在《建筑抗震设计规范》的第六章第二节中。经归纳、整理，对柱、墙和梁的内力调整系数有下列四张表。（表1）框架柱、角柱和框支柱设计内力调整抗震等级特一级一级二级三级9度6—8度框架柱M1.681.2*1.1*1.1=1.4521.41.21.1V2.3521.2*1.1*1.1*1.452=2.1081.4*1.4=1.961.2*1.2=1.4

8、41.1*1.1=1.21底层柱M1.81.452*1.1=1.5971.51.251.15V2.521.597*1.4=2.3191.4*1.5=2.11.25*1.2=1.51.15*1.1=1.265角柱M1.8481.452*1.1=1.5971.4*1.1=1.541.2*1.1=1.321.1*1.1=1.21V2.5872.108*1.1=2.3191.96